DE2426698A1 - Highly silanised silica carriers for gas chromatography - prepd by hydration and solventless treatment with silanol - Google Patents
Highly silanised silica carriers for gas chromatography - prepd by hydration and solventless treatment with silanolInfo
- Publication number
- DE2426698A1 DE2426698A1 DE19742426698 DE2426698A DE2426698A1 DE 2426698 A1 DE2426698 A1 DE 2426698A1 DE 19742426698 DE19742426698 DE 19742426698 DE 2426698 A DE2426698 A DE 2426698A DE 2426698 A1 DE2426698 A1 DE 2426698A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- silanol
- carrier material
- general formula
- groups
- hydrated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 67
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 29
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 22
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 title abstract description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 title description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 title description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 title 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000002444 silanisation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 150000004819 silanols Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 5
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 abstract description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 86
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 12
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- -1 polyoxyethylene groups Polymers 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 6
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- LWIGVRDDANOFTD-UHFFFAOYSA-N hydroxy(dimethyl)silane Chemical compound C[SiH](C)O LWIGVRDDANOFTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910018540 Si C Inorganic materials 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 3
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N dimethyldiethoxysilane Chemical compound CCO[Si](C)(C)OCC YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxosilane oxo(oxoalumanyloxy)alumane oxygen(2-) Chemical compound [O--].[K+].[K+].O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N m-xylene Chemical group CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229910052627 muscovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- YCOZIPAWZNQLMR-UHFFFAOYSA-N pentadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCC YCOZIPAWZNQLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;hydroxy(trioxido)silane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O[Si]([O-])([O-])[O-].O[Si]([O-])([O-])[O-] CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RSJKGSCJYJTIGS-UHFFFAOYSA-N undecane Chemical compound CCCCCCCCCCC RSJKGSCJYJTIGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- KZEVSDGEBAJOTK-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-2-[5-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]ethanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)C(CC=1OC(=NN=1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)=O KZEVSDGEBAJOTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DOSQELJLMISJNO-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-4-(2-methoxyethoxy)butane Chemical compound COCCOCCCCBr DOSQELJLMISJNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MNDIARAMWBIKFW-UHFFFAOYSA-N 1-bromohexane Chemical compound CCCCCCBr MNDIARAMWBIKFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWEAYUDIDNTYMK-UHFFFAOYSA-N [Mg].CCOCC Chemical compound [Mg].CCOCC AWEAYUDIDNTYMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical compound O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical compound [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 1
- FDTBETCIPGWBHK-UHFFFAOYSA-N hydroxy-dimethyl-phenylsilane Chemical compound C[Si](C)(O)C1=CC=CC=C1 FDTBETCIPGWBHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MLPRTGXXQKWLDM-UHFFFAOYSA-N hydroxy-methyl-diphenylsilane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](O)(C)C1=CC=CC=C1 MLPRTGXXQKWLDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910001623 magnesium bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 238000004810 partition chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 230000008542 thermal sensitivity Effects 0.000 description 1
- IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N tridecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCC IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVMSIBFANXCZKT-UHFFFAOYSA-N triethyl(hydroxy)silane Chemical compound CC[Si](O)(CC)CC WVMSIBFANXCZKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AAPLIUHOKVUFCC-UHFFFAOYSA-N trimethylsilanol Chemical compound C[Si](C)(C)O AAPLIUHOKVUFCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- NLSXASIDNWDYMI-UHFFFAOYSA-N triphenylsilanol Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](C=1C=CC=CC=1)(O)C1=CC=CC=C1 NLSXASIDNWDYMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0272—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing elements other than those covered by B01J31/0201 - B01J31/0255
- B01J31/0274—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing elements other than those covered by B01J31/0201 - B01J31/0255 containing silicon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J20/28004—Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
- B01J20/286—Phases chemically bonded to a substrate, e.g. to silica or to polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
- B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
- B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
- B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
- B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
- B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
- B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
- B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
- B01J20/3257—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
- B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
- B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
- B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
- B01J20/3257—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such
- B01J20/3261—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such comprising a cyclic structure not containing any of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur, e.g. aromatic structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/08—Silica
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0201—Oxygen-containing compounds
- B01J31/0202—Alcohols or phenols
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0272—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing elements other than those covered by B01J31/0201 - B01J31/0255
- B01J31/0275—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing elements other than those covered by B01J31/0201 - B01J31/0255 also containing elements or functional groups covered by B01J31/0201 - B01J31/0269
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/28—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
- C03C17/30—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
- C04B41/49—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
- C04B41/4905—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
- C04B41/4922—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as monomers, i.e. as organosilanes RnSiX4-n, e.g. alkyltrialkoxysilane, dialkyldialkoxysilane
- C04B41/4938—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as monomers, i.e. as organosilanes RnSiX4-n, e.g. alkyltrialkoxysilane, dialkyldialkoxysilane containing silicon bound to hydroxy groups, e.g. trimethyl silanol
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/82—Coating or impregnation with organic materials
- C04B41/84—Compounds having one or more carbon-to-metal of carbon-to-silicon linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/28—Compounds of silicon
- C09C1/30—Silicic acid
- C09C1/3081—Treatment with organo-silicon compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/12—Treatment with organosilicon compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/54—Sorbents specially adapted for analytical or investigative chromatography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/58—Use in a single column
Abstract
Description
Verfahren zur Herstellung von silanisierten Trägermaterialien Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Silanisierung von Trägermaterialien auf Siliziumdioxidbasis. Process for the production of silanized carrier materials The invention relates to a new process for the silanization of carrier materials Silica base.
Die Verwendung poröser anorganischer Adsorbentien, insbesondere von Siliziumdioxid, al.s Trägermaterial für Katalysatoren oder für die Verteilungschromatografie, insbesondere für die Gaschromatografie und die Säulen-Flüssigkeitschromatografie, ist bekannt. Aufgrund ihrer hohen Aktivität sind derartige Trägermaterialien für viele Trennprobleme wie auch für manche Katalysatoren nur bedingt geeignet. Es sind deshalb schon viele Versuche unternormen worden, die Oberfläche von Siliziumdioxiden zu verändern. Zwar kann durch Variation der Porenstruktur das chroinatografische Verhalten des Siliziumdioxids auch schon beeinflußt werden; der störende Einfluß der oberflächenständigen Silanolgruppen kann jedoch nur durch eine Modifizierung der Oberfläche mit organischen oder siliziumorganischen Reagenzien verringert werden. Die Behandlung der Oberfläche mit siliziumorganischen Reagenzien, die allgemein als Silanisierung bezeichnet wird, ist dabei aufgrund der im Vergleich zu Si-O-C-Bindungen höheren Temperatur- und Hydrolysebeständigkeit der dadurch auf die Oberfläche auf gebrachten Si-C-Rindungen bevorzugt. Die bei der Silanisierung geknüpften Si-O-Si-Bindungen sind zwar auch hydrolyseempfindlich; wenn jedoch die Oberflächenschicht mit den Si-C-Bindungen sehr dicht ist, schützt sie die darunter liegenden Si-O-Si-Bindungen. Es ist daher wünschenswert, möglichst dichte Oberflächen-Schichten mit Si-C-Bindungen herzustelle.The use of porous inorganic adsorbents, especially of Silicon dioxide, as a carrier material for catalysts or for partition chromatography, especially for gas chromatography and column liquid chromatography, is known. Because of their high activity, such carrier materials are suitable for many separation problems as well as for some catalysts only suitable to a limited extent. There are therefore many attempts have been made to standardize the surface of silicon dioxide to change. By varying the pore structure, the chroinatographic Behavior of the silicon dioxide can also be influenced; the disturbing influence however, the surface silanol groups can only be modified by means of a modification the surface can be reduced with organic or organosilicon reagents. The treatment of the surface with organosilicon reagents, the general is referred to as silanization, is due to the comparison to Si-O-C bonds higher temperature and hydrolysis resistance of the surface brought Si-C bonds preferred. The Si-O-Si bonds made during silanization are also sensitive to hydrolysis; However, if the surface layer with the Si-C bonds is very dense, it protects the underlying Si-O-Si bonds. It is therefore desirable to be as dense as possible Surface layers with Si-C bonds.
Es ist bekannt, daß unbehandelte Trägermaterialien auf Siliziumdioxid-Basis maximal etwa 7 Mikromol Silanclgruppen auf einem Quadratmeter ihrer Oberfläche enthalten.It is known that untreated support materials based on silicon dioxide contain a maximum of about 7 micromoles of silane groups on one square meter of their surface.
Bei den literaturbekannten Silanisierungsverfahren, auch unter Verwendung von sehr reaktionsfähigen siliziumorganischen Reagenzien wie zum Beispiel Chlorsilanen oder Hexamethyldisilazan, wurde jedoch regelmäßig gefunden, daß nur etwa 2,5 -3 Mikromol/m2 der vorhandenen Silanolgruppen umgesetzt werden. Daraus wurde geschlossen, daß aus sterischen Gründen auch mit niedermolekularen Silanisierungsreagenzien nur etwa jede zweite Silanolgruppe, das sind 2 maximal 3,5 Mikromol/m , reagieren kann. Den unerwünschten Einfluß der bei der Silanisierungsreaktion nicht umgesetzen Silanolgruppen versucht man dadurch auszuschalten oder wenigstens zu verringern, daß als Silanisierungsreagenzien solche siliziumorganischen Verbindungen verwendet werden die durch die Raumerfüllung mindestens eines der Substi'Luentel; am Siliziumatom diese Silanolgruppen sterisch abschirmen.In the case of the silanization processes known from the literature, also using of very reactive organosilicon reagents such as chlorosilanes or hexamethyldisilazane, but it has regularly been found that only about 2.5 -3 Micromol / m2 of the existing silanol groups are implemented. From this it was concluded that for steric reasons only with low molecular weight silanization reagents about every second silanol group, that is 2 maximum 3.5 micromol / m, can react. The undesirable influence of the silanol groups not converted in the silanization reaction one tries to eliminate or at least reduce that as silanization reagents Such organosilicon compounds are used by the space filling at least one of the Substi'Luentel; on the silicon atom these silanol groups sterically shield.
Für derartige Silanisierungen von Trägermaterialien auf Siliziumdioxidbasis sind schon mehrere Verfahren bekanntgeworden.For this type of silanization of carrier materials based on silicon dioxide several procedures have already become known.
In einem besonders bevorzugten Verfahren wird das zu silanisierende Trägermaterial mit einem Halogensilan, meist einem Chlorsilan der allgemeinen Formel Ia worin Hal ein Halogenatom, vorzugsweise Chlor, und R3, R4 und R5 organische Reste bedeuten, umgesetzt.In a particularly preferred process, the carrier material to be silanized is treated with a halosilane, usually a chlorosilane of the general formula Ia wherein Hal is a halogen atom, preferably chlorine, and R3, R4 and R5 are organic radicals, reacted.
Hierbei wird für je 1 Mol des umgesetzten Halogensilans 1 Mol Halogenwasserstoff frei. Dieses Verfahren eignet sich daher nur für Silanisierungen, die unter absolut wasserfreien Bedingungen durchgeführt werden können. Dies ist insbesondere im technischen Maßstab mit großem Aufwand verbunden, der die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens belastet.In this case, 1 mol of hydrogen halide is used for every 1 mol of the converted halosilane free. This method is therefore only suitable for silanizations that are under absolute anhydrous conditions can be performed. This is particularly technical Scale associated with great effort, which makes the process economically viable burdened.
In Gegenwart von Wasser bildet sich aus dem Halogensilan Halogenwasserstoff und Disiloxan. Dadurch geht einerseits das Reagens verloren, andererseits ist der gebildete Halogenwasserstoff korrosiv.In the presence of water, hydrogen halide is formed from the halosilane and disiloxane. As a result, on the one hand the reagent is lost, on the other hand the Hydrogen halide formed is corrosive.
Wenn die Umsetzung von Siliziumdioxid-Trägermaterialien mit Halogensilanen der Formel Ia in einem wasserfreien, inerten organischen Lösungsmittel, gegebenenfalls in Gegenwart eines säurebindenden Mittels,durchgeführt wird, werden zwar weitgehend einheitliche Reaktionsprodukte erhalten; es werden jedoch deuilich weniger Silanolgruppen des Trägermaterials mit dem Halogensilan umgesetzt als in Abwesenheit eines Lösungsmittels.When the implementation of silica substrates with halosilanes of the formula Ia in an anhydrous, inert organic solvent, if appropriate in the presence of an acid-binding agent, are carried out largely obtain uniform reaction products; however, there are clearly fewer silanol groups of the carrier material reacted with the halosilane than in the absence of a solvent.
In einem anderen Silanisierungsverfahren wird das zu silanisierende
Trägermaterial mit einem Alkoxysilan der allgemeinen Formel ob
Weiterhin ist bereits versucht worden, Siliziumaioxid-Trägermaterialien in Gegenwart inerter organischer Lösung mittel mit Silanolen der allgemeinen Formel Ic worin R3, R4 und R5 die in Formel Ia angegebene Bedeutung besitzen, umzusetzen. Auch hier waren die erzielten Umsetzungsgrade für den gewünschten Zweck zu gering.Furthermore, attempts have already been made to use silicon dioxide carrier materials in the presence of inert organic solution with silanols of the general formula Ic in which R3, R4 and R5 have the meaning given in formula Ia. Here, too, the degrees of conversion achieved were too low for the desired purpose.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein neues und verbessertes Verfahren zur Silanisierung von Trägermaterialien auf Siliziumdioxid-Basis zu finden.The present invention was based on the object of a new and improved process for the silanization of carrier materials based on silicon dioxide to find.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man das Trägermaterial durch Kontakt mit Wasser oder Wasserdampf hydratisiert, einen Überschuß eines oder mehrerer Silanole der allgemeinen Formel II worin R1 und R2 gleich oder verschieden sind und Methyl oder Äthyl bedeuten, und R eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 - 25 C-Atomen, in der gegebenenfal]s eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch Sauerstoffatome ersetzt sind, oder eine Phenylgruppe bedeutet, in Abwesenheit eines Lösungsmittels bei einer Temperatur zwischen 50 und 45O0C, gegebenenfalls in Gegenwart einer flüchtigen Base, einwirken läßt und anschließend das überschüssige Silanol in an sick bekannter Weisw wntfernt. Auf diese Weise werden 2,8-Mikromol/m2 der oberflächenständigen Silanolgruppen des Trägermaterials mit einer siliziumorganischen Gruppe veräthert.According to the invention, this object is achieved in that the carrier material is hydrated by contact with water or steam, an excess of one or more silanols of the general formula II where R1 and R2 are identical or different and are methyl or ethyl, and R is an alkyl or alkoxy group with 1-25 C atoms, in which case one or more non-adjacent CH2 groups have been replaced by oxygen atoms, or a phenyl group means, allowed to act in the absence of a solvent at a temperature between 50 and 450 ° C., optionally in the presence of a volatile base, and then wntfernet the excess silanol in a well-known way. In this way, 2.8 micromoles / m2 of the surface silanol groups of the carrier material are etherified with an organosilicon group.
Aus Iswestija Akademii Nauk SSSR, Neorganicheskie Materialy, Band 6 (1970), Seiten 59 - 62 ist zwar bereits ein Verfahren bekannt, bei dem silikatische Materialien mit Silanolen behandelt worden sind. Hierbei wurden Chrysotilasbest, Muskovit und Talk, die bei 3750C bzw. 200°C entwässert wurden, in siedendem m-Xylol mit Silanolen wie Triäthylsilanol, Triphenylsilanol oder Methyldiphenylsilanol umgesetzt. Bei Vergleichsversuchen wurde gefunden, daß bei diesem Verfahren ein weitaus geringerer Teil der oberflächenständigen Silanolgruppen des Trägermaterials mit dem Silanol der allgemeinen Formel II reagiert als bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.From Izvestia Akademii Nauk SSSR, Neorganicheskie Materialy, volume 6 (1970), pages 59-62, a process is already known in which silicate Materials have been treated with silanols. Chrysotile asbestos, Muscovite and talc, which were dehydrated at 3750C and 200 ° C, respectively, in boiling m-xylene reacted with silanols such as triethylsilanol, triphenylsilanol or methyldiphenylsilanol. In comparative tests it was found that with this method a much lower Part of the surface silanol groups of the carrier material with the silanol of the general formula II reacts as in the process according to the invention.
Dies Ergebnis erscheint insbesondere deswegen überraschend, weil zu erwarten gewesen wäre, daß, da das bei der Reaktion gebildete Wasser mit dem siedenden organischen Lösungsmittel durch azeotrope Destillation vom Reaktionsort entfernt wird, das Gleichgewicht der Silanisierungsreaktion in Richtung auf die Bildung des silanisierten Trägermaterials verschoben wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, das in einer bevorzugten Ausführungsform in einem geschlossenen Gefäß durchgeführt wird, ist die Entfernung des bei der Reaktion gebildeten Wassers naturgemäß nicht möglich; trotzdem werden wesentlich höhere Silanisierungsgrade erreicht. Gleiche Umsetzungsgrade werden sogar bei der Zugabe von Wasser zum Reaktionsgemisch erreicht.This result appears surprising in particular because too would have been expected, since the water formed in the reaction with the boiling organic solvent removed from the reaction site by azeotropic distillation is, the equilibrium of the silanization reaction towards the formation of the silanized carrier material is moved. In the method according to the invention, that in one preferred embodiment in a closed Vessel is carried out is the removal of the water formed in the reaction naturally not possible; nevertheless, there are significantly higher degrees of silanization achieved. The same degree of conversion is achieved even when water is added to the reaction mixture achieved.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl künstliche als auch natürliche Trägermaterialien auf Siliziumdioxidbasis silanisiert werden. Als-natürliche Trägermaterialien kommen insbesondere Kieselgur, Sand, Talk sowie mineralische Silikate wie zum Beispiel Muskovit oder Chrysotilasbest infrage. Besonders geeignete künstliche Trägermaterialien auf Siiiziumdioxid-Basis sind zuin Beispiel Kieselgel, Glas, Keramikmaterialien, poröse Gläser, die entweder durch und durch porös sind oder nur an der Oberfläche bis zu einer begrenzten Tiefe eine poröse Struktur aufweisen und feinstteiliges Siliziumdioxid, we es beispielsweise durch Flamniydrolyse von Siliciumtetrachlorid hergestellt wird. Kieselgur, Kieselgele und insbesondere durch Flammhydrolyse gewonnenes feinstteiliges Siliziumdioxid sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Trägermaterialien auf Siliziumdioxidbasis.According to the method according to the invention, both artificial and natural carrier materials based on silicon dioxide can also be silanized. As-natural Carrier materials are in particular kieselguhr, sand, talc and mineral silicates such as muscovite or chrysotile asbestos. Particularly suitable artificial ones Carrier materials based on silicon dioxide are, for example, silica gel, glass, ceramic materials, porous glasses that are either porous through and through or only on the surface have a porous structure up to a limited depth and are finely divided Silicon dioxide, for example by flame hydrolysis of silicon tetrachloride will be produced. Kieselguhr, silica gels and, in particular, those obtained by flame hydrolysis Finely divided silicon dioxide are preferred in the context of the present invention Carrier materials based on silicon dioxide.
Vorzugsweise werden erfindungsgemäß Trägermaterialien mit 2 einer spezifischen Oberfläche von mehr als 100 m pro Gramm, insbesondere solche mit einer Oberfläche von 150 - 300 m2 pro Gramm silanisiert.Preferably, according to the invention, carrier materials with 2 one specific surface area of more than 100 m per gram, especially those with a Surface of 150 - 300 m2 per gram silanized.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen wie folgt ausgeführt: Vor der Umsetzung mit den Silanolen der allgemeinen Formel I* wird das zu silanisierende Trägermaterial zunächst durch eine Behandlung mit Wasser oder Wasserdampf hydratisiert.The process according to the invention is generally carried out as follows: Before the reaction with the silanols of the general formula I *, the is to be silanized Carrier material initially through a Treatment with water or steam hydrated.
Unter Hydratisierung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Behandlung des Trägermaterials verstanden, durch die die Zahl der oberflächenständigen Silanolgruppen auf ein Maximum gebracht wird. Hierzu läßt man beispielsweise das Trägermaterial ausreichend lange, zum Beispiel 1 - 200 Stunden in einer wässerigen Anschlämmung stehen.In the context of the present invention, hydration is a Treatment of the support material understood through which the number of surface Silanol groups is brought to a maximum. For example, you can do this Carrier material for a sufficiently long time, for example 1 - 200 hours in an aqueous one Stand slurry.
Die Hydratisierung kann bei Raumtemperatur erfolgen, sie kann aber auch zur Beschleunigung oder Intensivierung bei erhöhter Temperatur, zum Beispiel durch Kochen mit Wasser erfolgen. Gelegentlich kann es zweckmäßig sein, dem Wasser katalytische Mengen, zum Beispiel 0,1 - 10 Gewichtsprozent, einer starken Mineralsäure wie Salzsäure oder Schwefelsäure zuzusetzen. Gegebenenfalls kann das Trägermaterial auch durch Behandlung mit Wasser oder Wasserdampf unter erhöhtem Druck bei Temperaturen über 1000C, zum Beispiel im Autoklaven bei 200 - 4000C, hydratisiert werden. Bei manchen Trägermaterialien reicht auch schon ein längeres Stehenlassen in wasserdampfgesättigter Atmosphäre bei Normaldruck oder vermindertem Druck aus, um eine ausreichende Hydratisierung herbeizuführen. Zur Hydratisierung von Glasoberflächen wird ein Stehenlassen mit konzentrierter Salpetersäure bevorzugt, die zugleich die an der Oberfläche befindlichen Kationen herauslöst.The hydration can take place at room temperature, but it can also for acceleration or intensification at elevated temperature, for example done by boiling with water. Occasionally it can be useful to add the water catalytic amounts, for example 0.1-10 percent by weight, of a strong mineral acid like adding hydrochloric acid or sulfuric acid. Optionally, the carrier material also by treatment with water or steam under increased pressure at temperatures above 1000C, for example in an autoclave at 200-4000C. at For some carrier materials, leaving them to stand for a long time in water vapor-saturated ones is sufficient Atmosphere at normal pressure or reduced pressure to ensure sufficient hydration bring about. Allowing to stand is used to hydrate glass surfaces concentrated nitric acid is preferred, which is also the surface Dissolves cations.
Das so hydratisierte Trägermaterial wird, falls bei der Hydratisierung eine Säure zugesetzt war, zunächst säurefrei gewaschen und dann zweckmäßig durch einen Trocknungsschritt von anhaftendem Wasser befreit. Prinzipiell kann erfindungsgemäß auch ein nur an der Luft getrocknetes hydratisiertes Trägermaterial mit einem Silanol der Formel II umgesetzt werden; in diesem Fall ist jedoch ein etwas größerer Überschuß des Silanols II erforderlich als bei der Umsetzung von getrocknetem Material, urn einen gleich hohen Silanisierungsgrad zu erreichen. Es hat sich daher als vorteilhaft erwiesen, das hydratisierte Material vorher soweit zu trocknen, daß zwar die Zahl der Silanolgruppen nicht durch Wasserabspaltuncj wieder verringert wird, aber anhaftendes freies, adsorbiertes oder durch Wasserstoffbrückenbindung chemisorbiertes Wasser wenigstens teilweise wieder entfernt wird. Eine schowende Trocknung wird zum 3eispiel durch leichtes Erwärmen des hydratisierten Trägeruaterials bei vermindertem Druck erzielt; die Temperatur sollte dabei jedoch 50 - 90 0C möglichst nicht überschreiten.The support material hydrated in this way becomes, if hydrated an acid was added, first washed acid-free and then expediently through freed from adhering water in a drying step. In principle, according to the invention also an air-dried hydrated carrier material with a silanol of the formula II are implemented; however, in this case there is a slightly larger excess of the silanol II than in the conversion of dried material to achieve an equally high degree of silanization. It has therefore been found to be beneficial proved to dry the hydrated material beforehand to such an extent that though the number of silanol groups is not reduced again by splitting off water, but adherent free, adsorbed or chemisorbed by hydrogen bonding Water is at least partially removed again. A shower drying will for example, by gently heating the hydrated carrier material at reduced Pressure achieved; however, the temperature should not exceed 50-90 ° C. if possible.
Das so hydratisierte Trägermaterial wird dan in Abwesenheit eines Lösungsmittels mit einem Silanol der allgemeinen Formel II umgesetzt. In den Silanolen der allgemeinen Formel II bedeuten die Gruppen R1 und R Methyl- und/oder Äthylgruppen. Bevorzugt sind aufgrund ihrer einfacheren Herstellbarkeit solche Silanol, in denen die Gruppen R1 und R2 gleich sind. Bensonders bevorzugt sind die R-dimethylsilanole der allgemeinen Formel II, da sie leicht aus dem kommerziell erhältlichen Dimethyldichlorsilan hergestellt werden können. Die Gruppe R kann eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 - 25 C-Atomen bedeuten, worin auch noch eine oder mehrere nicht benachbarte ClI2-Gruppe(n) - bei Alko=ygruppen R auch nicht die dem an das Siliziumatom gebundenen Sauerstoffatom benachbarte CH2-Gruppe - durch Sauerstoffatom(e) ersetzt sein können. Die Auswahl des Restes R ist für das erfindungsgemäße Verfahren nur insoweit von Bedeutung,als gegebenenfalls die Reaktionstemperatur und damit die Reaktionszeit entsprechend der Wärmeempfindlichkeit dieser Gruppe ausgewählt werden muß. Im übrigen kann der Rest R entsprechend dem vorgesehenen Verwendungszweck des silanisierten Trägermaterials ausgewählt werden. So ist es zweckmäßig, Trägermaterialien, die in Kontakt mit wenig polaren organischen Lösungsmittel wie zum Beispiel Benzin, Paraffin oder Benzol kommen sollen, durch Umsetzung mit solchen Silanolen zu silanisieren, in denen die Gruppe R eine Alkylgruppe ohne Unterbrechung der Kohlenstoffkette durch Sauerstoffatome ist. Auf diese Weise werden katalytisch und adsorbtiv inaktive, jedoch mit apolaren Lösungsmitteln benetzbare Oberflächen erhalten. Wenn dagegen eine hydrophilere Oberfläche erwünscht ist, werden gegebenenfalls Silanole vorgezogen, in denen die Gruppe R eine Alkoxygruppe, eine Oxaalkylgruppe oder eine Polyoxaalkylgruppe ist. Als Polyoxaalkylgruppen sind besonders die technisch leicht zugänglichen Polyoxyäthylengruppen von Bedeutung.The carrier material so hydrated is then in the absence of one Reacted solvent with a silanol of the general formula II. In the silanols of the general formula II, the groups R1 and R denote methyl and / or ethyl groups. Because of their simpler producibility, preference is given to silanols in which groups R1 and R2 are the same. The R-dimethylsilanols are particularly preferred of the general formula II, as they are easily obtained from the commercially available dimethyldichlorosilane can be produced. The group R can be an alkyl or alkoxy group with 1 - 25 C atoms mean, in which one or more non-adjacent ClI2 group (s) - with Alko = y groups R also not the oxygen atom bound to the silicon atom adjacent CH2 group - can be replaced by oxygen atom (s). The selection of the radical R is important for the process according to the invention only insofar as if appropriate, the reaction temperature and thus the reaction time accordingly the thermal sensitivity of this group must be selected. Incidentally, the The remainder R corresponds to the intended use of the silanized carrier material to be selected. So it is useful to use carrier materials that come into contact with little polar organic solvents such as gasoline, paraffin or benzene should come through implementation with to silanize such silanols, in which the group R is an alkyl group without breaking the carbon chain Is oxygen atoms. In this way, catalytically and adsorbtively inactive, however, surfaces that can be wetted with non-polar solvents are obtained. If against it If a more hydrophilic surface is desired, silanols may be preferred, in which the group R is an alkoxy group, an oxaalkyl group or a polyoxaalkyl group is. The technically easily accessible polyoxyethylene groups are particularly suitable as polyoxaalkyl groups significant.
Die Silanole der allgemeinen Formel II sind entweder literaturbekannt oder werden nach literaturbekannten Standardverfahren hergestellt, zum Beispiel durch Umsetzung von Dimethyldichlorsilan mit Alkylmagnesiumnalogeniden, wobei der Alkylrest die einzuführende Gruppe R ist, und anschließende hydrolytische Abspaltung des zweiten Chloratoms. Ein anderes Standardverfahren ist die Umsetzung von beispielsweise Dimethycnlorsilan mit einem 1-Alken, in dessen Kohlenstoffkette entsprechend der Definition der Gruppe R auch CH2-Gruppen durch Sauerstoffatome ersetzt sein können, wiederum gefolgt von einer hydrolytischen Abspaltung des Chloratoms vom Silizium.The silanols of the general formula II are either known from the literature or are prepared according to standard processes known from the literature, for example by reacting dimethyldichlorosilane with alkylmagnesium analogides, the The group R to be introduced is alkyl radical, followed by hydrolytic cleavage of the second chlorine atom. Another standard procedure is the implementation of, for example Dimethycnlorsilan with a 1-alkene, in the carbon chain according to the Definition of the group R also CH2 groups can be replaced by oxygen atoms, again followed by hydrolytic cleavage of the chlorine atom from the silicon.
Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung von bisher unbekannten Silanolen der allgemeinen Formel II: Herstellungsbeispiel A (a) Durch Zutropfen von 82,5 g 1-Bromhexan zu 60 g mit 150 ml wasserfreiem Diäthyläther überschichteten Magnesiumspänen wird eine Lösung von Hexyl-1-magnesiumbromid hergestellt. Diese Lösung wird im Lauf von etwa 4 Stunden tropfenweise unter Rühren zu einer siedenden Lösung von 193,5 g Dimethyldichlorsilan gegeben. AnschlieBend wird das Reaktionsgemisch noch -24 Stunden unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre zum Sieden erhitzt. Der ausgefallene Niederschlag wird abfiltriert; aus dem Filtrat werden der Diäthyläther und das überschüssige Dimethyldichlorsilan abdestilliert. Das verbleibende Hexyl-(1)-dimethylchlorsilan wird dann unter vermindertem Druck destilliert; Kp16: 77 - 800C.The following examples illustrate the preparation of previously unknown Silanols of the general formula II: Preparation example A (a) By dropwise addition of 82.5 g of 1-bromohexane to 60 g covered with 150 ml of anhydrous diethyl ether Magnesium shavings, a solution of hexyl-1-magnesium bromide is made. These Solution is added dropwise to boiling point with stirring over the course of about 4 hours Given a solution of 193.5 g of dimethyldichlorosilane. The reaction mixture is then heated to boiling for -24 hours with stirring in a nitrogen atmosphere. The deposited precipitate is filtered off; from the filtrate the diethyl ether and the excess dimethyldichlorosilane are distilled off. The remaining hexyl- (1) -dimethylchlorosilane is then extracted under reduced pressure distilled; Kp16: 77-800C.
Analog werden hergestellt: Propyl-(1)-dimethylchlorsilan, Kp720: 100 - 1100C; O Dezyl-(1)-dimethylchlorsllan, Kp(0,5 Torr): 103 - 106 Tetradezyl-(1)-dimethylchlorsilan, Kp(0,5 Torr): 170-173° Oktadezyl-(l)-dimethylchlorsilan, F. 28 - 3O0C; 3-(2'-Methoxyäthoxy)-propyl-(1)-clorsilan, Kp0,05: 60°C; 5-(2'-Methoxyäthoxy)-pentyl-(1)-clorsilan, Kp0,05: 100°C; (b) Zu einem Gemisch von 600 ml Diäthyläther, 3,6 g Wasser, 24,8 g frisch destilliertem Anilin und 200 ml Aceton wird bei 0°C unteer kräftigem Rühren eine Lösung von 35,8 g Hexyl-(1)-dimethylchlorsi.lan in 200 ml Diäthyläther getropft. Anschließend wird das Reaktionsgemisch filtrlert und das Filtrat 6 Male mit je 200 ml Wasser gewaschen. Die organische Phase wird dann über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird in wenig Petroläther (Siedebereich 50 - 700C) aufgenommen und über eine Säule mit 320 g Kieselgel chromatographiert. Nach Elution mit 3200 ml Petroläther werden mit 750 ml Diäthyläther 28,0 g Hexyl-(1)-dimethylsilanol eluiert; Kp0,1=44-45°C. The following are produced in the same way: Propyl- (1) -dimethylchlorosilane, Kp720: 100-1100C; O decyl- (1) -dimethylchlorosilane, bp (0.5 Torr): 103-106 tetradecyl- (1) -dimethylchlorosilane, Bp (0.5 torr): 170-173 ° octadecyl- (l) -dimethylchlorosilane, m.p. 28-300C; 3- (2'-methoxyethoxy) propyl (1) chlorosilane, Bp 0.05: 60 ° C; 5- (2'-methoxyethoxy) pentyl (1) chlorosilane, boiling point 0.05: 100 ° C; (b) To one Mixture of 600 ml of diethyl ether, 3.6 g of water, 24.8 g of freshly distilled aniline and 200 ml of acetone becomes a solution of 35.8 g of hexyl- (1) -dimethylchlorosilane at 0 ° C. with vigorous stirring dripped into 200 ml of diethyl ether. The reaction mixture is then filtered and the filtrate was washed 6 times with 200 ml of water each time. The organic phase will then dried over sodium sulfate and evaporated. The residue will be in little Petroleum ether (boiling range 50-700C) added and over a column with 320 g of silica gel chromatographed. After elution with 3200 ml of petroleum ether, 750 ml of diethyl ether are added 28.0 g of hexyl- (1) -dimethylsilanol eluted; Bp 0.1 = 44-45 ° C.
Analog werden hergestellt: Propyl-(1)-dimethylsilanol, Kp13: 62 - 64°C; Oktadezyl-(1)-dimethylsilanol, F. 51 0C; 3-(2'-Methoxyäthoxy)-propyl-(1)-dimethylsilanol, 20 nD 1,4400 4-(2'-Methoxyäthoxy)-butyl-(1)-dimethylsilanol, 20 nD 1,4405 5-(2'-Methoxyäthoxy)-pentyl-(1)-dimethylsilanol, 20 nD 1,4439 5,8,11,14,17-Pentaoxaoctadezyl-(1)-dimethylsilanol, 20 1,4470 Herstellungsbeispiel B (a) Zu 2,43 g Magnesiumspänen in 30 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran werden 21,1 g 1-Brom-4-(2'-methoxyäthoxy)-butan so schnell zugetropft, daß die Temperatur auf 400C bleibt. Anschließend werden bei Normaldruck etwa 15 ml Tetrahydrofuran abdestilliert und 50 g Dimethyldiäthoxysilan zugegeben. Die Mischung wird 24 Stunden bei 90°C gerührt und dann nach dem Abkühlen mit einer Mischung aus 200 ml Diäthyläther und 100 ml wässeriger Ammoniumchloridlösung (10 Gewichtsprozent) versetzt. Die Ätherphase wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. The following are prepared in the same way: Propyl- (1) -dimethylsilanol, boiling point 13: 62 - 64 ° C; Octadecyl- (1) -dimethylsilanol, m.p. 51 ° C; 3- (2'-methoxyethoxy) propyl (1) dimethylsilanol, 20 nD 1.4400 4- (2'-methoxyethoxy) -butyl- (1) -dimethylsilanol, 20 nD 1.4405 5- (2'-methoxyethoxy) -pentyl- (1) -dimethylsilanol, 20 nD 1.4439 5,8,11,14,17-pentaoxaoctadecyl- (1) -dimethylsilanol, 20 1.4470 Manufacturing example B (a) To 2.43 g of magnesium turnings in 30 ml of anhydrous tetrahydrofuran are 21.1 g of 1-bromo-4- (2'-methoxyethoxy) butane was added dropwise so quickly that the temperature increases 400C remains. About 15 ml of tetrahydrofuran are then distilled off at normal pressure and 50 g of dimethyl diethoxysilane were added. The mixture is kept at 90 ° C for 24 hours stirred and then after cooling with a mixture of 200 ml of diethyl ether and 100 ml of aqueous ammonium chloride solution (10 percent by weight) are added. The ether phase is separated off, washed with water, dried over sodium sulfate and evaporated.
Der Rückstand wird unter vermindertem Druck destilliert. The residue is distilled under reduced pressure.
Nach Abtrennung des überschüssigen Dimethyldiäthoxysilans werden 12,3 g 4-(2'-Methoxyäthoxy)-butyi-(1)-dimethyläthoxysilan erhalten; nD° 1,4251. After separating off the excess dimethyl diethoxysilane 12.3 g of 4- (2'-methoxyethoxy) -butyi- (1) -dimethylethoxysilane were obtained; nD ° 1.4251.
D (b) Eine Lösung von 12,5 g 4(2'-Methoxyäthoxy)-butyl-(1)-dimethyläthoxysilan in 60 ml Diäthyläther wird mit einer Lösung von 50 mg Ammoniumchlorid in 70 ml Wasser 20 Stunden innig vermischt. Danach wird die Ätherphase abgetrennt, mit Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird in wenig Hexan aufgenommen und über 120 g Kieselgel (Korngröße 62 - 200Mikron) chromatografiert. D (b) A solution of 12.5 g of 4 (2'-methoxyethoxy) -butyl- (1) -dimethylethoxysilane in 60 ml of diethyl ether is mixed with a solution of 50 mg of ammonium chloride in 70 ml of water Thoroughly mixed for 20 hours. Then the ether phase is separated off with sodium sulfate dried and evaporated. The residue is taken up in a little hexane and taken over 120 g silica gel (grain size 62-200 microns) chromatographed.
Nach einem Vor-Eluieren mit 220 ml eines Gemisches aus 95 Volumteilen Hexan und 5 Volumteilen Benzol werden mit 280 ml Diäthyläther 10,4 g 4-(2'-Methoxyäthoxy)-20 butyl- (1) -dimethylsilanol eluiert; nD 1,4405. After pre-eluting with 220 ml of a mixture of 95 parts by volume Hexane and 5 parts by volume of benzene are 10.4 g of 4- (2'-methoxyethoxy) -20 with 280 ml of diethyl ether butyl- (1) -dimethylsilanol eluted; nD 1.4405.
Die Umsetzung des Silanol der allgemeinen Formel II mit dem hydratisierten Trägermaterial wird erfindungsgemäß so durchgeführt, daß ein Überschuß des Silanols in dem hydratisierten Trägermaterial gleichmäßig verteilt wird und das so erhaltene Gemisch auf eine Temperatur zwischen 50 und 4000C erhitzt wird. Die Menge des zu verwendenden Silanols läßt sich in einfacher Weise aus der spezifischen Oberfläche des hydratisierten Trägermaterials berechnen.The reaction of the silanol of the general formula II with the hydrated According to the invention, the carrier material is carried out in such a way that an excess of the silanol is evenly distributed in the hydrated carrier material and the resultant The mixture is heated to a temperature between 50 and 4000C. The amount of too The silanol used can be determined in a simple manner from the specific surface area of the hydrated support material.
Ausgehend von der Annahme, daß die Oberfläche des Trägermaterials maximal mit 7 Mikromol Silanolgruppen pro Quadratmeter besetzt ist, und daß die Konzentration an Dimethy silylgruppen wegen deren Raumerflüllung 5 Mikromol/m2 nicht überschreiten kaiin, werden für die Silanisierung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren 4,5 - 100 Mikromol des Silanols der allgemeinen Formel II pro Quadratmeter eingesetzt Bevorzug werden für Trägermaterialien mit großen spezifischen Oberflächen 10 - 30 Mikromoi/qm verwendet. Für Trägermaterialien mit geringerer spezifischer Oberfläche werden gelegentlich noch größere Überschüsse, z.B. bis zu 1000 Mikromol/m2 eingesetzt. Die spezifische Oberfläche des zu silanisierenden Trägermaterials wird nach Standardverfahreri, zum Beispiel der BET-Methode bestimmt.Assuming that the surface of the substrate is occupied with a maximum of 7 micromoles of silanol groups per square meter, and that the Concentration of dimethylsilyl groups because of their space filling 5 micromol / m2 not exceed kaiin, are used for the silanization according to the method according to the invention 4.5-100 micromoles of the silanol of the general formula II are used per square meter 10-30 are preferred for carrier materials with large specific surface areas Mikromoi / qm used. For carrier materials with a smaller specific surface Occasionally, even larger excesses, e.g. up to 1000 micromol / m2, are used. The specific surface of the carrier material to be silanized is determined according to standard methods, for example determined by the BET method.
Zur gleichmäßigen Verteilung des Silanols in dem hydratisierten Trägermaterial wird es in einer kleinen Menge eines geeigneten, inerten organischen Lösungsmittels, zum Beispiel Petroläther, Cyclohexan, Hexan, Diäthyläther oder Tetrachlorkohlenstoff gelöst und das Trägermaterial mit dieser Lösung gründlich vermischt. Anschließend wird das Lösungsmittel, zweckmäßig unter vermindertem Druck wieder abdestilliert. Wenn man Silanole verwendet, die bei der Reaktionstemperatur einen ausreichend hohen Dampfdruck besitzen, kann auf das Verteilen unter Verwendung eines Lösungsmittels auch verzichtet werden. Das erhaltene Gemisch aus dem Trägermaterial und dem Silanol der allgemeinen Fo7-mel II wird dann auf die gewünschte Reaktionstemperatur erhitzt. Eine Temperatur von 100 - 4000C, insbesondere von 240 - 3400C ist bevorzugt. Das Erhitzen kann in einem offenen oder geschlossenen Gefäß erfolgen. Sofern ein Silanol der Formel II verwendet wird, das bei der gewünschten Reaktiotemperatur bereits einen merklichen Dampfdruck besitzt, ist für das Erhitzen ein geschlossenes Gefäß vorzuziehen. Die Dauer des Erhitzens ist von der Reaktionsfähigkeit des oewählten Silanols der Formel II abhängig und beträgt in der Regel 0,5 - 100 Stunden. Vorzugsweise werden die Gemische aus Trägermaterial und Silanol 1 - 40, insbesondere 2 - 24 Stunde.For even distribution of the silanol in the hydrated carrier material it is in a small amount of a suitable, inert organic solvent, for example petroleum ether, cyclohexane, hexane, diethyl ether or carbon tetrachloride dissolved and the carrier material thoroughly mixed with this solution. Afterward the solvent is distilled off again, expediently under reduced pressure. If one uses silanols which are sufficiently high at the reaction temperature Vapor pressure can be applied to spreading using a solvent also be waived. The resulting mixture of the carrier material and the silanol the general formula II is then heated to the desired reaction temperature. One Temperature of 100-4000C, in particular 240-3400C, is preferred. The heating can be done in an open or closed vessel. If a silanol of Formula II is used, which already has one at the desired reaction temperature has a noticeable vapor pressure, a closed vessel is preferable for heating. The duration of the heating depends on the reactivity of the selected silanol Formula II dependent and is usually 0.5-100 hours. Preferably be the mixtures of carrier material and silanol 1 to 40, in particular 2 to 24 hours.
auf die gewünschte Reaktionstemperatur erhitzt. Das Erhitze kann im Vakuum oder in Gegenwart von Luft oder eines Inerten gases wie Stickstoff oder Argon durchgeführt werden. In eine, Inertgas wird insbesondere bei hohen Reaktionstemperaturen gearbeitet, um eine Oxidation der organischen Reste des Sflanols durch Luft möglichst auszuschließen. Gelegentlich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dem Reaktionsgemisch eine katalytische Menge einer flüchtigen Base wie Ammoniak, Hydrazin oder eines organischen Amins wie Methylamin, Äthylamin, Anilin oder Pyridin zuzusetzen. Hierdurch werden befrieaigende Umsetzungsgrade schon bei Reaktionstemperaturen zwischen 50 und 2000C, vorzugsweise 80 - 1500C, erreicht. Diese Verfahrensvariante wird besonders vorteilhaft bei der Umsetzung mit thermisch empfindlichen oder sterisch gehinderten Silanolen der allgemeinen Formel II angewandt.heated to the desired reaction temperature. The heating can be done in Vacuum or in the presence of air or an inert gas such as nitrogen or argon be performed. In an inert gas, especially at high reaction temperatures worked to an oxidation of the organic residues of the sflanol by air as possible to exclude. Occasionally it has proven advantageous to add the reaction mixture a catalytic amount of a volatile base such as ammonia, hydrazine, or one to add organic amines such as methylamine, ethylamine, aniline or pyridine. Through this satisfactory degrees of conversion are achieved even at reaction temperatures between 50 and 2000C, preferably 80-1500C. This variant of the process is special advantageous when reacting with thermally sensitive or sterically hindered Silanols of the general formula II used.
Wach Beendigung des Erhitzens wird das Reaktionsgemisch in an sich bekannter Weise vom überschüssigen Silanol der allgemeinen Formel II befreit. Bevorzugt geschieht dies durch eine erschöpfende Extraktion mit einem inerten organischen Lösungsmittel, in dem das Silanol und gegebenenfalls daraus gebildete Reaktionsprodukte wie beispielsweise Disiloxane ausreichend löslich sind. Als besonders geeignet haben sich Kohlenwasserstoffe wie Petroläther, Benzin, Benzol oder Toluol, halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff oder Trichloräthylen sowie Äther wie Diäthyläther oder Tetrahydrofuran erwiesen. Eine derartige Extraktion kann durch einmaliges gründliches Auswaschen erfolgen; gelegentlich kann es notwendig sein, das Urasetzur.gsprodukt bis zu 24 Stunden in einer Soxhlet-Apparatur mit dem gewählten Lösungsmittel zu extrahieren, um alle Reste des überschüssigen Silanols und seiner Reaktionsprodukte zu entfernen.Upon completion of the heating, the reaction mixture becomes inherent freed in a known manner from the excess silanol of the general formula II. Preferred this is done by an exhaustive extraction with an inert organic Solvent in which the silanol and any reaction products formed therefrom such as, for example, disiloxanes are sufficiently soluble. To have been particularly suitable Hydrocarbons such as petroleum ether, gasoline, benzene or toluene are halogenated Hydrocarbons such as chloroform, carbon tetrachloride or trichlorethylene as well Ether like Diethyl ether or tetrahydrofuran proved. Such a one Extraction can be done by washing it out thoroughly once; occasionally can it may be necessary to place the Urasetzur.gsprodukt in a Soxhlet apparatus for up to 24 hours with the chosen solvent to extract all the remnants of the excess To remove silanol and its reaction products.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte werden in gleicher Weise wie die bei bekannten Silanisierungsverfahren erhaltenen silanisierten Trägermaterialen verwendet; eine besonders bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäß hergestellten Produkte ist die als Trägermaterialien für stationäre Phasen in der Gaschromato grafie.The products produced by the process according to the invention are in the same way as the silanized ones obtained in known silanization processes Carrier materials used; a particularly preferred application of the invention manufactured products is used as support materials for stationary phases in the Gas chromatography.
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens: Beispiel 1 250 g feinstteiliges Siliziumdioxid mit einer spezifischen 2 Oberfläche von 190 m /g werden 3 Wochen in einer wasserdampfgestättigten Atmosphäre stehengelassen Anschließen wird das so hydratisierte Material 5 Tage bei 800C und 10 5 mm Hg von adsorbiertem Wasser befreit, 2,5 g des hydratisierten feinstteiligen Siliziumdioxids werden mit einer Lösung von 1,06 g 4-(2-'Methoxyäthoxy)-butylb dimethylsilanol in 50 ml Hexan gründlich vermischt Die Mischung wird unter vermindertem Druck von Losungsmittel befreit, der weiße, pulvrige Rückstand in eine Glasampulle überführt und bei 0201 mm Hg eingeschmolzen, Die Ampulle wird dann 5 Stunden auf 3000C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird der Inhalt 24 Stunden in einer Soxhlet-Apparatur mit Diäthyläther extrahiert und anschließend 3 Stunden bei 0,01 mm Hg und 80°C getrocknet. Das Produkt bezitzt einen Gehalt von 5,69 % C und 1223 % H; hieraus errechnet sich eine Belegung der Oberfläche des Siliziumdioxid-Trägermaterials mit 3,07 Mikromol/m2 4-(2'-Methoxyäthoxy) butyl-(l)-dimethylsilylgruppen.The following examples serve to illustrate the invention Procedure: Example 1 250 g of finely divided silicon dioxide with a specific 2 surface area of 190 m / g are 3 weeks in a water vapor saturated Then the material so hydrated is left to stand for 5 days freed from adsorbed water at 80 ° C. and 10 5 mm Hg, 2.5 g of the hydrated Finely divided silicon dioxide with a solution of 1.06 g of 4- (2-'Methoxyäthoxy) -butylb dimethylsilanol in 50 ml of hexane mixed thoroughly. The mixture is reduced under reduced pressure Freed from pressure of solvent, the white, powdery residue in a glass ampoule transferred and melted down at 0201 mm Hg, the ampoule is then open for 5 hours Heated to 3000C. After cooling, the contents are placed in a Soxhlet apparatus for 24 hours extracted with diethyl ether and then dried at 0.01 mm Hg and 80 ° C for 3 hours. The product has a content of 5.69% C and 1223% H; from this is calculated a coverage of the surface of the silicon dioxide carrier material with 3.07 micromoles / m2 4- (2'-methoxyethoxy) butyl- (1) -dimethylsilyl groups.
Beispiel 2 l,O g des wie in Beispiel l beschrieben hydratisierten feinstteiligen Siliziumdioxids werden mit einer Lösung von 0,66 g Oktadezyi-(l)-dimethylsilanol in 20 ml Petroläther gründlich gemischt. Nach Abdampfen des Lösungsmittels wird das pulvrige Material in e iner 25 ml fassenden Glasampulle im Vakuum 24 Stunden auf 200°C erhitzt. Anschließend wird analog Beispiel 1 mit Diäthyläther extrahiert und getrocknet.Example 2 1.0 g of the hydrated as described in Example l Very finely divided silicon dioxide are mixed with a solution of 0.66 g of octadecyl (l) -dimethylsilanol Thoroughly mixed in 20 ml of petroleum ether. After evaporation of the solvent is the powdery material in a 25 ml glass ampoule in a vacuum for 24 hours heated to 200 ° C. Then, as in Example 1, it is extracted with diethyl ether and dried.
Aus deull Ergebnis der Elementaranalyse ergibt sich eine Belegung des Trägematerials mit 3,01 Mikromol/m2 Oktadezyl-(1) dimethylsilylgruppen.The result of the elemental analysis gives an occupancy of the support material with 3.01 micromoles / m2 of octadecyl (1) dimethylsilyl groups.
Beispiel 3 1,0 g des wie in Beispiel 1 beschrieben hydratisierten feinstteiligen Siliziumdioxids werden mit einer Lösung von 0,45 g 4-(2'-Methoxyäthoxy)-butyl-(1)-dimethyl-silanol in 20 ml Cyclohexan gründlich gemischt. Nach Abdampfen des Lösungsmittels wird das pulvrige Material in einer 25 ml fassenden Glasampulle im Vakuum 4 Stunden auf 350°C erhitzt Anschließend wird analog Beispiel 1 mit Diäthyläther extra hiert und getrocknet. Aus dem Ergebnis der Elementarana.-lyse ergibt sich eine Belegung des Trägermaterials mit 3,31 Mikromol/m2 4-(2'-Methoxyäthoxy)-butyl-(1)-dimethyl silylgruppen, Beispiel 4 1,0 g des wie in Beispiel 1 beschrieben hydratisierten feinstteiligen Siliziumdioyids werden mit einer Lösung von 0,25 g Propylb dimethylsilanol in 20 ml Hexan gründlich gemischt. Nach Abdampfen des Lösungsmittels wird das pulvrige Material in einer 25 ml fassenden Glasampulle bei Normaldruck unter Stickstoff 5 Stunden auf 300°C erhitzt. Anschließend wird analog Beispiel 1 mit Diäthyläther extrahiert und getrocknet. Aus dem Ergebnis der Elementaranalyse ergibt sich eine Belegung des Trägermaterials mit 3,71 Mikromol/m2 Propyl-(l)-dimethylsilyl gruppen.Example 3 1.0 g of the hydrated as described in Example 1 Very finely divided silicon dioxide are mixed with a solution of 0.45 g of 4- (2'-methoxyethoxy) -butyl- (1) -dimethyl-silanol thoroughly mixed in 20 ml of cyclohexane. After evaporation of the solvent, the powdery material in a 25 ml glass ampoule in a vacuum at 350 ° C. for 4 hours then heated as in Example 1, extra hiert with diethyl ether and dried. The result of the elementary analysis shows an occupancy of the carrier material with 3.31 micromoles / m2 of 4- (2'-methoxyethoxy) -butyl- (1) -dimethyl silyl groups, example 4 1.0 g of the finely divided silicon dioxide hydrated as described in Example 1 be thoroughly with a solution of 0.25 g propylb dimethylsilanol in 20 ml hexane mixed. After evaporation of the solvent, the powdery material is in a 25 ml glass ampoule at normal pressure under nitrogen for 5 hours at 300 ° C heated. Then, as in Example 1, it is extracted with diethyl ether and dried. The result of the elemental analysis shows an occupancy of the carrier material with 3.71 micromoles / m2 propyl- (l) -dimethylsilyl groups.
Beispiel 5 23,2 g des wie in Beispiel 1 beschrieben hydratisierten feinstteiligen Siliziumdioxids werden mit einer Lösung von 10 g De-zYlZ dimethylsilanol in 150 ml Hexan gründlich gemischt, Anschließend wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert und der RUckstarXd in eine 500 ml fassende Glasampulle gefüllt. Nach Evakuieren auf 0,01 mm Hg wird die Ampulle mit Ammoniak bis zu einem Druck von etwa 200 mm Hg gefüllt, abgeschmolzen und 24 Stunden auf 1000C erhitzt. Anschließend wird der Inhalt 24 Stunden mit 1 1 Diäthyläther gewaschen und dann bei 1000 und C,Ol mm Hg getrocknet. Das Produkt enthält 9,44 % Kohlenstoff, das entspricht einer Belegung mit 3,96 Mikromol/m2 Dezyl-(l)-dimethylsilylgruppen.Example 5 23.2 g of that hydrated as described in Example 1 Finely divided silicon dioxide with a solution of 10 g De-zYlZ dimethylsilanol Thoroughly mixed in 150 ml of hexane, then the solvent is added diminished The pressure is distilled off and the RUckstarXd is filled into a 500 ml glass ampoule. After evacuating to 0.01 mm Hg, the ampoule is filled with ammonia to a pressure of about 200 mm Hg, melted and heated to 1000C for 24 hours. Afterward the contents are washed for 24 hours with 1 1 of diethyl ether and then at 1000 and C, Ol mm Hg dried. The product contains 9.44% carbon, which corresponds to one Occupancy with 3.96 micromoles / m2 of decyl- (l) -dimethylsilyl groups.
Beispiel 6 2 Eine 4 mm starke, 25 cm große Platte aus hartem, säurebeständigen Geräteglas wird 3 Tage in konzentrierter Salpetersäure stehengelassen. Anschließend wird die Platte mit destilliertem Wasser, Azeton und Diäthyläther abgespült.Example 6 2 A 4 mm thick, 25 cm large plate made of hard, acid-resistant Instrument glass is left to stand in concentrated nitric acid for 3 days. Afterward the plate is rinsed with distilled water, acetone and diethyl ether.
Die so vorbereitete Platte wird in eine Lösung von 4 Gewichts-% Dezyl-(1?-dimethylsilanol
in Pentan eingetaucht, kurz an der Luft getrocknet und in einem geschlossenen GefäS
in einer Stickstoffatmosphäre 10 Stunden auf 2500C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird
die Platte mit Diäthyläther gespült, Das Ergebnis der erfindungsgemäßen Behandlung
wird bei der Untersuchung der Benetzbarkeit der Glasoberfläche mit flüssigen Kohlenwasserstoffen
sichtbar. Während die unbehandelte Platte durch Kohlenwasserstoffe mit 11 - 15 C-Atomen
nicht benetzt wird (Kontaktwinkel Platte/benetzende Flüssigkeit: 00), werden bei
der silanisierten Platte die folgenden Benetzungswinkel gemessen:
Beispiel 7 130 g weitporiges Kieselgel mit einer spezifischen Oberfläche von etwa 7 m2/g wird 24 Stunden unter Wasser stehengelassen.Example 7 130 g of wide-pored silica gel with a specific surface area of about 7 m2 / g is left to stand under water for 24 hours.
Nach dem Filtrieren wird zuerst an der Luft, dann bei 0,01 mm Hg und 1000C getrocknet. Das so hydratisierte Kieselgel wird in eine Lösung von 1,97 g Dezyl-(1)-dimethylsilanol in 300 ml Diäthyläther eingetragen, gemischt, und der Äther unter vermindertem Druck bei 50°C abdestilliert. Anschließend wird das Kieselgel in einem Rundkolben von 500 ml Inhalt 3 Stunden bei 0,01 mm Hg auf 50°C erwärmt, der Kolben bei einem Druck von 500 mm Hg mit Ammoniak gefüllt, zugeschmolzen und 24 Stunden auf 100°C erwärmt. Nach dem Abkühlen wird der Kolbeninhalt in einen Soxhlet-Apparat 3 Stunden mit Diäthyläther extrahiert und dann bei 800C und 0,01 mm Hg getrocknet. Das Produkt enthält 0,50 % C;- hieraus errechnet sich eine Belegung der Oherfläche des Trägermaterials mit 4,96 Mikromol/m2 Dezyl-(1)-dimethylsilylgruppen.After filtering, first in air, then at 0.01 mm Hg and 1000C dried. The silica gel hydrated in this way is dissolved in a solution of 1.97 g Decyl- (1) -dimethylsilanol registered in 300 ml of diethyl ether, mixed, and the Ether distilled off under reduced pressure at 50 ° C. Then the silica gel heated in a round bottom flask of 500 ml for 3 hours at 0.01 mm Hg at 50 ° C, the flask is filled with ammonia at a pressure of 500 mm Hg, melted shut and Heated to 100 ° C for 24 hours. After cooling, the contents of the flask are placed in a Soxhlet apparatus Extracted for 3 hours with diethyl ether and then dried at 80 ° C. and 0.01 mm Hg. The product contains 0.50% C; - an occupancy of the upper surface is calculated from this of the carrier material with 4.96 micromoles / m2 of decyl- (1) -dimethylsilyl groups.
Beispiel 8 1,0 g des wie in Beispiel 1 beschrieben hydratisierten feinstteiligen Siliziumdioxids wird in einer Lösung von 0,(;4 g 5,8,11,14, 17-Pentaoxaoctadezyl- (1 )-dimethyl-silanol in 20 ml Äther aufgeschlemmt. Nach Abdampfen des Lösungsmittels wird das pulvrige Material in einer 25 ml fassenden Glasampulle in Vakuum 8 Stunden auf 250° erhitz. Anschließen wird analog Beispiel 1 mit Diäthyläther extrahiert und getrocknet.Example 8 1.0 g of the hydrated as described in Example 1 finely divided silicon dioxide is in a solution of 0, (4 g 5,8,11,14, 17-pentaoxaoctadecyl (1) -dimethyl-silanol suspended in 20 ml of ether. After evaporation of the solvent the powdery material is placed in a 25 ml glass ampoule in a vacuum for 8 hours heated to 250 °. Then, as in Example 1, extraction is carried out with diethyl ether and dried.
Aus dem Ergebnis der Elementaranalyse (C%:7,82) ergibt sich eine Belegung des Materials mit 2,65 Mikromoljm2 5,8,11,14,1 7-Pentaoxaoctadezyl- (1) -dimethylsilyl-gruppen.The result of the elemental analysis (C%: 7.82) shows an occupancy of the material with 2.65 micromoljm2 5,8,11,14,1 7-pentaoxaoctadecyl- (1) -dimethylsilyl groups.
Das Produkt ist hydrophil Bei spiel 9 1,0 g des wie in Beispiel 1 beschrieben hydratisierten, feinstteiligen Siiiziumdioxids wird mit einer Lösung von 0,29 g Phenyldimethylsilanol in 20 ml n-Hexan gründlich yemischt. Nach Abdampfen des Lösungsmittels wird das pulvrige Material in einer 25 ml fassenden Glasampulle in Ammoniakatmosphäre (500 mm Hg) 24 Stunden auf 1000C erwärmt. Anschließend wird analog Beispiel 1 mit Diäthyläther extrahiert und getrocknet. Aus dem Ergebnis der Elementaranalyse (C%: 4,92) ergibt sich eine Belegung des Trägermaterials mit 2,89 Mikromol/m2 Phenyldimethylsilylgruppen.The product is hydrophilic. For example 9 1.0 g of the same as in Example 1 described hydrated, finely divided silicon dioxide is mixed with a solution of 0.29 g of phenyldimethylsilanol in 20 ml of n-hexane is mixed thoroughly. After evaporation of the solvent, the powdery material is placed in a 25 ml glass ampoule in an ammonia atmosphere (500 mm Hg) heated to 1000C for 24 hours. Then will extracted analogously to Example 1 with diethyl ether and dried. From the result of the Elemental analysis (C%: 4.92) shows an occupancy of the carrier material of 2.89 Micromoles / m2 of phenyldimethylsilyl groups.
Beispiel 10 1,0 g des wie in Beispiel 1 beschrieben hydratisierten, feinstteiligen Siliziumdioxids wird mit einer Lösung von 0,39 g Dezyl-(1)-dimethylsilanol in 20 ml n-Hexan gründlich gemischt. Anschließend wird das Lösungsmittel vollständig entfernt und der Rückstand in eine Glasampulle gefüllt.Example 10 1.0 g of the hydrated as described in Example 1, Finely divided silicon dioxide is mixed with a solution of 0.39 g of decyl- (1) -dimethylsilanol thoroughly mixed in 20 ml of n-hexane. Then the solvent becomes complete removed and the residue filled into a glass ampoule.
Dann werden zu dem Rückstand 10 mg Pyridin gegeben. Die Ampulle wird unter Kühlen mit flüssiger Luft auf 0,01 mm Hy evakuiert, abgeschmolzen und 24 Stunden auf 1000C erhitzt.Then 10 mg of pyridine are added to the residue. the ampoule is evacuated to 0.01 mm Hy while cooling with liquid air, melted and Heated to 1000C for 24 hours.
Anschließend wird der Inhalt 2 Stunden im Soxhlet-Apparat mit Diäthyläther extrahiert und dann bei 1000C und 0,01 mm H9 getrocknet. Das Produkt enthält 7,47% Kohlenstoff entsprechend einer Belegung mit 3,04 Mikromol/m2 Deyxl-(1)-dimethylsilylgruppen.The contents are then treated with diethyl ether in a Soxhlet apparatus for 2 hours extracted and then dried at 1000C and 0.01 mm H9. The product contains 7.47% Carbon corresponding to an occupancy of 3.04 micromol / m2 Deyxl- (1) -dimethylsilyl groups.
Beispiel 11 5,0 g des wie in Beispiel 1 beschrieben hydratisierten feinstteiligen Siliziumdioxids und 0,9 g Trimethylsilanol werden in einer evakuierten Glasampulle 16 Stunden auf 4000C erhitzt. Anschließend wird analog Beispiel 1 mit Diäthyläther extrahiert und getrocknet. Das Produkt enthält 2,05%C; hieraus errechnet sich eine Belegung der Oberfläche mit 3,12 Mikromol/m2 Trimethylsilylgruppen.Example 11 5.0 g of the hydrated as described in Example 1 Finely divided silicon dioxide and 0.9 g of trimethylsilanol are evacuated in a Glass ampoule heated to 4000C for 16 hours. Then, as in Example 1, with Diethyl ether extracted and dried. The product contains 2.05% C; calculated from this a coverage of the surface with 3.12 micromol / m2 trimethylsilyl groups.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742426698 DE2426698A1 (en) | 1974-06-01 | 1974-06-01 | Highly silanised silica carriers for gas chromatography - prepd by hydration and solventless treatment with silanol |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742426698 DE2426698A1 (en) | 1974-06-01 | 1974-06-01 | Highly silanised silica carriers for gas chromatography - prepd by hydration and solventless treatment with silanol |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2426698A1 true DE2426698A1 (en) | 1975-12-11 |
Family
ID=5917133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742426698 Pending DE2426698A1 (en) | 1974-06-01 | 1974-06-01 | Highly silanised silica carriers for gas chromatography - prepd by hydration and solventless treatment with silanol |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2426698A1 (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2415649A1 (en) * | 1978-01-30 | 1979-08-24 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | PROCESS FOR MAKING A FINE OXIDE POWDER HYDROPHOBIC |
DE2949141A1 (en) * | 1978-12-07 | 1980-06-19 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | METHOD FOR PREVENTING LUBRICATION OF IMPURITIES FROM SOLID SURFACES |
EP0072612A2 (en) * | 1981-08-18 | 1983-02-23 | Coal Industry (Patents) Limited | Amorphous silica based catalyst and process for its production |
FR2611693A1 (en) * | 1987-03-03 | 1988-09-09 | Daimler Benz Ag | GLASS WINDSHIELDS WITH ANTI-FOGGING EFFECT ON ORGANIC OIL-BASED SUBSTANCES |
EP0365181A1 (en) * | 1988-10-18 | 1990-04-25 | The British Petroleum Company p.l.c. | Chemical process and catalyst to be used therein |
EP0377975A1 (en) * | 1988-12-14 | 1990-07-18 | Atomic Energy of Canada Limited L'Energie Atomique du Canada Limitée | Process for the Reduction of nitrogen oxides |
US4959340A (en) * | 1987-06-17 | 1990-09-25 | Dow Corning Corporation | Method of making liquid chromatography packing materials |
EP0436179A1 (en) * | 1989-12-18 | 1991-07-10 | Tosoh Corporation | Packing material for reversed phase chromatography and process for its preparation |
WO1991019565A1 (en) * | 1990-06-12 | 1991-12-26 | B. Braun Melsungen Ag | ADSORBENT MATERIAL FOR SELECTIVE REMOVAL OF LDL OR/AND vLDL |
FR2666999A1 (en) * | 1990-09-25 | 1992-03-27 | Chromato Colonne Ste Fse | Support based on silica surface-modified by grafting chemical groups, process for obtaining it and applications |
WO2007003257A2 (en) * | 2005-07-04 | 2007-01-11 | Merck Patent Gmbh | Surface modification of solid carrier materials |
WO2013066911A1 (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-10 | Dow Corning Corporation | Hydrophilic organosilanes |
WO2014070639A2 (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | Dow Corning Corporation | Cosmetic composition comprising hydrophilic organosilanes |
-
1974
- 1974-06-01 DE DE19742426698 patent/DE2426698A1/en active Pending
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2415649A1 (en) * | 1978-01-30 | 1979-08-24 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | PROCESS FOR MAKING A FINE OXIDE POWDER HYDROPHOBIC |
DE2949141A1 (en) * | 1978-12-07 | 1980-06-19 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | METHOD FOR PREVENTING LUBRICATION OF IMPURITIES FROM SOLID SURFACES |
EP0072612A2 (en) * | 1981-08-18 | 1983-02-23 | Coal Industry (Patents) Limited | Amorphous silica based catalyst and process for its production |
EP0072612A3 (en) * | 1981-08-18 | 1983-10-12 | Coal Industry (Patents) Limited | Amorphous silica based catalyst and process for its production |
FR2611693A1 (en) * | 1987-03-03 | 1988-09-09 | Daimler Benz Ag | GLASS WINDSHIELDS WITH ANTI-FOGGING EFFECT ON ORGANIC OIL-BASED SUBSTANCES |
DE3706782A1 (en) * | 1987-03-03 | 1988-09-15 | Daimler Benz Ag | USE OF ORGANIC SILICON COMPOUNDS ON GLASS WINDSHIELDS TO REACH AN ANTI-FOGGING EFFECT AGAINST OILY ORGANIC SUBSTANCES |
US4847160A (en) * | 1987-03-03 | 1989-07-11 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Windshield made of glass having an anti-fogging effect with respect to oily organic substances |
US4959340A (en) * | 1987-06-17 | 1990-09-25 | Dow Corning Corporation | Method of making liquid chromatography packing materials |
US5051390A (en) * | 1988-10-18 | 1991-09-24 | The British Petroleum Company, P.L.C. | Chemical process and catalyst to be used therein |
EP0365181A1 (en) * | 1988-10-18 | 1990-04-25 | The British Petroleum Company p.l.c. | Chemical process and catalyst to be used therein |
EP0377975A1 (en) * | 1988-12-14 | 1990-07-18 | Atomic Energy of Canada Limited L'Energie Atomique du Canada Limitée | Process for the Reduction of nitrogen oxides |
US4981659A (en) * | 1988-12-14 | 1991-01-01 | Atomic Energy Of Canada Limited | Reduction of nitrogen oxides |
EP0436179A1 (en) * | 1989-12-18 | 1991-07-10 | Tosoh Corporation | Packing material for reversed phase chromatography and process for its preparation |
US5194333A (en) * | 1989-12-18 | 1993-03-16 | Tosoh Corporation | Packing material for reversed phase chromatography and process for its preparation |
WO1991019565A1 (en) * | 1990-06-12 | 1991-12-26 | B. Braun Melsungen Ag | ADSORBENT MATERIAL FOR SELECTIVE REMOVAL OF LDL OR/AND vLDL |
US5401415A (en) * | 1990-06-12 | 1995-03-28 | B. Braun Melsungen Ag | Adsorption material for the selective removal of LDL and/or vLDL and method of using therefor |
FR2666999A1 (en) * | 1990-09-25 | 1992-03-27 | Chromato Colonne Ste Fse | Support based on silica surface-modified by grafting chemical groups, process for obtaining it and applications |
WO2007003257A2 (en) * | 2005-07-04 | 2007-01-11 | Merck Patent Gmbh | Surface modification of solid carrier materials |
WO2007003257A3 (en) * | 2005-07-04 | 2007-07-19 | Merck Patent Gmbh | Surface modification of solid carrier materials |
WO2013066911A1 (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-10 | Dow Corning Corporation | Hydrophilic organosilanes |
CN103958530A (en) * | 2011-11-04 | 2014-07-30 | 道康宁公司 | Hydrophilic organosilanes |
JP2015502343A (en) * | 2011-11-04 | 2015-01-22 | ダウ コーニング コーポレーションDow Corning Corporation | Hydrophilic organosilane |
WO2014070639A2 (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | Dow Corning Corporation | Cosmetic composition comprising hydrophilic organosilanes |
WO2014070639A3 (en) * | 2012-11-02 | 2014-10-16 | Dow Corning Corporation | Cosmetic composition comprising hydrophilic organosilanes |
CN104736138A (en) * | 2012-11-02 | 2015-06-24 | 道康宁公司 | Cosmetic composition comprising hydrophilic organosilanes |
CN104736138B (en) * | 2012-11-02 | 2018-08-21 | 美国陶氏有机硅公司 | Include the cosmetic composition of hydrophilic organic silicon alkane |
US10219992B2 (en) | 2012-11-02 | 2019-03-05 | Dow Corning Corporation | Cosmetic composition comprising hydrophilic organosilanes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0600266B1 (en) | Process for the preparation of SiH groups-containing organopolysiloxanes | |
DE2513608C2 (en) | Process for the hydrophobization of silicas and silicates with organosilanes | |
DE2426698A1 (en) | Highly silanised silica carriers for gas chromatography - prepd by hydration and solventless treatment with silanol | |
DE2426306B2 (en) | METHOD FOR CHEMICAL MODIFICATION OF SOLID SURFACES USING SILANES | |
EP0646616B1 (en) | Organopolysiloxanes having bifunctional siloxane end groups | |
DE19603241C1 (en) | Multifunctional, cyclic organosiloxanes, process for their preparation and their use | |
DE2858038C2 (en) | MONOMERS, POLYMERS AND CARRIER-FIXED RHODIUM COMPLEX COMPOUNDS, METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND USE AS CATALYSTS | |
DE957662C (en) | Process for the preparation of stable alkyl and / or aryl polysiloxane oils | |
DE3518878C2 (en) | ||
DE3334297C2 (en) | ||
EP0168645A2 (en) | Perfluoralkylnorbornyl silanes or -siloxanes, process for preparing them and their use | |
DE4207299C2 (en) | Organoamine phosphine oxide catalyst for the disproportionation of aryl- or alkylhalodisilanes to aryl- or alkylhalogenmono- and aryl- or alkylhalogenpolysilanes | |
EP0115772B1 (en) | Process for the splitting of organosiloxanes and resulting products and their applications | |
EP4065512B1 (en) | Method for removing an impurity from a chlorosilane mixture | |
DE19634799A1 (en) | SiCN gels as precursors to non-oxide silicon ceramics | |
DE3637273C1 (en) | Process for the preparation of organopolysiloxanes containing SiH groups | |
DE3918337A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING ORGANOSILOXANES | |
DE2542425C3 (en) | Process for the preparation of hexasiloxycyclosiloxanes | |
DE19514258A1 (en) | Silanes with branched alkyl chains | |
DE2532887C2 (en) | Process for the esterification of halosilanes | |
EP0267406B1 (en) | Process for the preparation of alkoxy silanes | |
DE4320783A1 (en) | Prepn. of boron-contg. poly:silazane, useful for prodn. of ceramics - by reacting tris-di:chloro:silyl-ethyl-borane(s) with ammonia | |
DE3042410C2 (en) | Process for the preparation of supports having ligands and complex catalysts corresponding thereto | |
DE870104C (en) | Process for the production of organochlorosilanes | |
DE871302C (en) | Process for the production of aromatic halosilanes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHJ | Non-payment of the annual fee |